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<!DOCTYPE HTML>
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<html lang="zh-CN" class="sidebar-visible no-js light">
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<head>
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<!-- Book generated using mdBook -->
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<meta charset="UTF-8">
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<title>panic! 深入剖析 - Rust语言圣经(Rust Course)</title>
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<!-- Custom HTML head -->
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<meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type">
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<meta name="description" content="">
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<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
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<meta name="theme-color" content="#ffffff" />
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<link rel="icon" href="../../favicon.svg">
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<link rel="shortcut icon" href="../../favicon.png">
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<link rel="stylesheet" href="../../css/variables.css">
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<link rel="stylesheet" href="../../css/general.css">
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<link rel="stylesheet" href="../../css/chrome.css">
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<link rel="stylesheet" href="../../css/print.css" media="print">
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<!-- Fonts -->
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<link rel="stylesheet" href="../../FontAwesome/css/font-awesome.css">
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<link rel="stylesheet" href="../../fonts/fonts.css">
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<!-- Highlight.js Stylesheets -->
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<link rel="stylesheet" href="../../highlight.css">
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<link rel="stylesheet" href="../../tomorrow-night.css">
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<link rel="stylesheet" href="../../ayu-highlight.css">
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<!-- Custom theme stylesheets -->
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<link rel="stylesheet" href="../../theme/style.css">
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</head>
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<body>
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<!-- Provide site root to javascript -->
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<script type="text/javascript">
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var path_to_root = "../../";
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var default_theme = window.matchMedia("(prefers-color-scheme: dark)").matches ? "navy" : "light";
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</script>
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<!-- Work around some values being stored in localStorage wrapped in quotes -->
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<script type="text/javascript">
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try {
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var theme = localStorage.getItem('mdbook-theme');
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var sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar');
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if (theme.startsWith('"') && theme.endsWith('"')) {
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localStorage.setItem('mdbook-theme', theme.slice(1, theme.length - 1));
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}
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if (sidebar.startsWith('"') && sidebar.endsWith('"')) {
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localStorage.setItem('mdbook-sidebar', sidebar.slice(1, sidebar.length - 1));
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}
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} catch (e) { }
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</script>
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<!-- Set the theme before any content is loaded, prevents flash -->
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<script type="text/javascript">
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var theme;
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try { theme = localStorage.getItem('mdbook-theme'); } catch(e) { }
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if (theme === null || theme === undefined) { theme = default_theme; }
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var html = document.querySelector('html');
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html.classList.remove('no-js')
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html.classList.remove('light')
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html.classList.add(theme);
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html.classList.add('js');
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</script>
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<!-- Hide / unhide sidebar before it is displayed -->
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<script type="text/javascript">
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var html = document.querySelector('html');
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var sidebar = 'hidden';
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if (document.body.clientWidth >= 1080) {
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try { sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar'); } catch(e) { }
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sidebar = sidebar || 'visible';
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}
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html.classList.remove('sidebar-visible');
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html.classList.add("sidebar-" + sidebar);
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</script>
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<nav id="sidebar" class="sidebar" aria-label="Table of contents">
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<div class="sidebar-scrollbox">
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<ol class="chapter"><li class="chapter-item affix "><a href="../../about-book.html">关于本书</a></li><li class="chapter-item affix "><a href="../../into-rust.html">进入 Rust 编程世界</a></li><li class="chapter-item affix "><a href="../../first-try/sth-you-should-not-do.html">避免从入门到放弃</a></li><li class="chapter-item affix "><a href="../../community.html">社区和锈书</a></li><li class="chapter-item affix "><li class="part-title">Rust 语言基础学习</li><li class="spacer"></li><li class="chapter-item "><a href="../../first-try/intro.html"><strong aria-hidden="true">1.</strong> 寻找牛刀，以便小试</a><a class="toggle"><div>❱</div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../../first-try/installation.html"><strong aria-hidden="true">1.1.</strong> 安装 Rust 环境</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../first-try/editor.html"><strong aria-hidden="true">1.2.</strong> 墙推 VSCode!</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../first-try/cargo.html"><strong aria-hidden="true">1.3.</strong> 认识 Cargo</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../first-try/hello-world.html"><strong aria-hidden="true">1.4.</strong> 不仅仅是 Hello world</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../first-try/slowly-downloading.html"><strong aria-hidden="true">1.5.</strong> 下载依赖太慢了？</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../basic/intro.html"><strong aria-hidden="true">2.</strong> Rust 基础入门</a><a class="toggle"><div>❱</div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../../basic/variable.html"><strong aria-hidden="true">2.1.</strong> 变量绑定与解构</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/base-type/index.html"><strong aria-hidden="true">2.2.</strong> 基本类型</a><a class="toggle"><div>❱</div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../../basic/base-type/numbers.html"><strong aria-hidden="true">2.2.1.</strong> 数值类型</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/base-type/char-bool.html"><strong aria-hidden="true">2.2.2.</strong> 字符、布尔、单元类型</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/base-type/statement-expression.html"><strong aria-hidden="true">2.2.3.</strong> 语句与表达式</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/base-type/function.html"><strong aria-hidden="true">2.2.4.</strong> 函数</a></li></ol></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/ownership/index.html"><strong aria-hidden="true">2.3.</strong> 所有权和借用</a><a class="toggle"><div>❱</div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../../basic/ownership/ownership.html"><strong aria-hidden="true">2.3.1.</strong> 所有权</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/ownership/borrowing.html"><strong aria-hidden="true">2.3.2.</strong> 引用与借用</a></li></ol></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/compound-type/intro.html"><strong aria-hidden="true">2.4.</strong> 复合类型</a><a class="toggle"><div>❱</div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../../basic/compound-type/string-slice.html"><strong aria-hidden="true">2.4.1.</strong> 字符串与切片</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/compound-type/tuple.html"><strong aria-hidden="true">2.4.2.</strong> 元组</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/compound-type/struct.html"><strong aria-hidden="true">2.4.3.</strong> 结构体</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/compound-type/enum.html"><strong aria-hidden="true">2.4.4.</strong> 枚举</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/compound-type/array.html"><strong aria-hidden="true">2.4.5.</strong> 数组</a></li></ol></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/flow-control.html"><strong aria-hidden="true">2.5.</strong> 流程控制</a></li><li class="chapter-item "><a href="../../basic/match-pattern/intro.html"><strong a
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</div>
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<div id="sidebar-resize-handle" class="sidebar-resize-handle"></div>
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</nav>
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<div id="page-wrapper" class="page-wrapper">
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<div class="page">
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<div id="menu-bar-hover-placeholder"></div>
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<div id="menu-bar" class="menu-bar sticky bordered">
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<div class="left-buttons">
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<button id="sidebar-toggle" class="icon-button" type="button" title="Toggle Table of Contents" aria-label="Toggle Table of Contents" aria-controls="sidebar">
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<i class="fa fa-bars"></i>
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</button>
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<button id="theme-toggle" class="icon-button" type="button" title="Change theme" aria-label="Change theme" aria-haspopup="true" aria-expanded="false" aria-controls="theme-list">
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<i class="fa fa-paint-brush"></i>
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</button>
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<ul id="theme-list" class="theme-popup" aria-label="Themes" role="menu">
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<li role="none"><button role="menuitem" class="theme" id="light">Light (default)</button></li>
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<li role="none"><button role="menuitem" class="theme" id="rust">Rust</button></li>
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<li role="none"><button role="menuitem" class="theme" id="coal">Coal</button></li>
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<li role="none"><button role="menuitem" class="theme" id="navy">Navy</button></li>
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<li role="none"><button role="menuitem" class="theme" id="ayu">Ayu</button></li>
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</ul>
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<button id="search-toggle" class="icon-button" type="button" title="Search. (Shortkey: s)" aria-label="Toggle Searchbar" aria-expanded="false" aria-keyshortcuts="S" aria-controls="searchbar">
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<i class="fa fa-search"></i>
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</button>
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</div>
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<h1 class="menu-title">Rust语言圣经(Rust Course)</h1>
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<div class="right-buttons">
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<a href="../../print.html" title="Print this book" aria-label="Print this book">
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<i id="print-button" class="fa fa-print"></i>
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</a>
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<a href="https://github.com/sunface/rust-course" title="Git repository" aria-label="Git repository">
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<i id="git-repository-button" class="fa fa-github"></i>
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</a>
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<a href="https://github.com/sunface/rust-course/edit/main/src/basic/result-error/panic.md" title="Suggest an edit" aria-label="Suggest an edit">
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<i id="git-edit-button" class="fa fa-edit"></i>
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</a>
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</div>
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</div>
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<div id="search-wrapper" class="hidden">
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<form id="searchbar-outer" class="searchbar-outer">
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<input type="search" id="searchbar" name="searchbar" placeholder="Search this book ..." aria-controls="searchresults-outer" aria-describedby="searchresults-header">
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</form>
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<div id="searchresults-outer" class="searchresults-outer hidden">
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<div id="searchresults-header" class="searchresults-header"></div>
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<ul id="searchresults">
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</ul>
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</div>
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</div>
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<!-- Apply ARIA attributes after the sidebar and the sidebar toggle button are added to the DOM -->
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<script type="text/javascript">
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document.getElementById('sidebar-toggle').setAttribute('aria-expanded', sidebar === 'visible');
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document.getElementById('sidebar').setAttribute('aria-hidden', sidebar !== 'visible');
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// Get viewed page store
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var viewed_key = 'mdbook-viewed';
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var viewed_map = {};
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try {
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var viewed_storage = localStorage.getItem(viewed_key);
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if (viewed_storage) {
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viewed_map = JSON.parse(viewed_storage)
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}
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} catch (e) { }
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Array.from(document.querySelectorAll('#sidebar a')).forEach(function(link) {
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link.setAttribute('tabIndex', sidebar === 'visible' ? 0 : -1);
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// Apply viewed style
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if (viewed_map[link.pathname]) {
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link.classList.add('md-viewed')
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|
}
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});
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// Mark viewed after 30s
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setTimeout(function() {
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viewed_map[location.pathname] = 1;
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localStorage.setItem(viewed_key, JSON.stringify(viewed_map));
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}, 30000)
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</script>
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<div id="content" class="content">
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<!-- Page table of contents -->
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<div class="sidetoc"><nav class="pagetoc"></nav></div>
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|
<main>
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<h1 id="panic-深入剖析"><a class="header" href="#panic-深入剖析">panic 深入剖析</a></h1>
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<p>在正式开始之前，先来思考一个问题：假设我们想要从文件读取数据，如果失败，你有没有好的办法通知调用者为何失败？如果成功，你有没有好的办法把读取的结果返还给调用者？</p>
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<h2 id="panic-与不可恢复错误"><a class="header" href="#panic-与不可恢复错误">panic! 与不可恢复错误</a></h2>
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<p>上面的问题在真实场景会经常遇到，其实处理起来挺复杂的，让我们先做一个假设：文件读取操作发生在系统启动阶段。那么可以轻易得出一个结论，一旦文件读取失败，那么系统启动也将失败，这意味着该失败是不可恢复的错误，无论是因为文件不存在还是操作系统硬盘的问题，这些只是错误的原因不同，但是归根到底都是不可恢复的错误(梳理清楚当前场景的错误类型非常重要)。</p>
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<p>对于这些严重到影响程序运行的错误，触发 <code>panic</code> 是很好的解决方式。在 Rust 中触发 <code>panic</code> 有两种方式：被动触发和主动调用，下面依次来看看。</p>
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<h3 id="被动触发"><a class="header" href="#被动触发">被动触发</a></h3>
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<p>先来看一段简单又熟悉的代码:</p>
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<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">fn main() {
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let v = vec![1, 2, 3];
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v[99];
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}
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</code></pre></pre>
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<p>心明眼亮的同学立马就能看出这里发生了严重的错误 —— 数组访问越界，在其它编程语言中无一例外，都会报出严重的异常，甚至导致程序直接崩溃关闭。</p>
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<p>而 Rust 也不例外，运行后将看到如下报错：</p>
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<pre><code class="language-shell">$ cargo run
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Compiling panic v0.1.0 (file:///projects/panic)
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Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.27s
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Running `target/debug/panic`
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|
thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 3 but the index is 99', src/main.rs:4:5
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note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
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</code></pre>
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<p>上面给出了非常详细的报错信息，包含了具体的异常描述以及发生的位置，甚至你还可以加入额外的命令来看到异常发生时的堆栈信息，这个会在后面详细展开。</p>
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<p>总之，类似的 <code>panic</code> 还有很多，而被动触发的 <code>panic</code> 是我们日常开发中最常遇到的，这也是 Rust 给我们的一种保护，毕竟错误只有抛出来，才有可能被处理，否则只会偷偷隐藏起来，寻觅时机给你致命一击。</p>
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<h3 id="主动调用"><a class="header" href="#主动调用">主动调用</a></h3>
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<p>在某些特殊场景中，开发者想要主动抛出一个异常，例如开头提到的在系统启动阶段读取文件失败。</p>
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<p>对此，Rust 为我们提供了 <code>panic!</code> 宏，当调用执行该宏时，<strong>程序会打印出一个错误信息，展开报错点往前的函数调用堆栈，最后退出程序</strong>。</p>
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<blockquote>
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<p>切记，一定是不可恢复的错误，才调用 <code>panic!</code> 处理，你总不想系统仅仅因为用户随便传入一个非法参数就崩溃吧？所以，<strong>只有当你不知道该如何处理时，再去调用 panic!</strong>.</p>
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</blockquote>
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<p>首先，来调用一下 <code>panic!</code>，这里使用了最简单的代码实现，实际上你在程序的任何地方都可以这样调用：</p>
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<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">fn main() {
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panic!("crash and burn");
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}
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</code></pre></pre>
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<p>运行后输出:</p>
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<pre><code class="language-console">thread 'main' panicked at 'crash and burn', src/main.rs:2:5
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|
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
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|
</code></pre>
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|
<p>以上信息包含了两条重要信息：</p>
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<ul>
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<li><code>main</code> 函数所在的线程崩溃了，发生的代码位置是 <code>src/main.rs</code> 中的第 2 行第 5 个字符（去除该行前面的空字符）</li>
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<li>在使用时加上一个环境变量可以获取更详细的栈展开信息：
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<ul>
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<li>Linux/macOS 等 UNIX 系统： <code>RUST_BACKTRACE=1 cargo run</code></li>
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<li>Windows 系统（PowerShell）： <code>$env:RUST_BACKTRACE=1 ; cargo run</code></li>
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</ul>
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</li>
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</ul>
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<p>下面让我们针对第二点进行详细展开讲解。</p>
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<h2 id="backtrace-栈展开"><a class="header" href="#backtrace-栈展开">backtrace 栈展开</a></h2>
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<p>在真实场景中，错误往往涉及到很长的调用链甚至会深入第三方库，如果没有栈展开技术，错误将难以跟踪处理，下面我们来看一个真实的崩溃例子：</p>
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<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">fn main() {
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let v = vec![1, 2, 3];
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v[99];
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}
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</code></pre></pre>
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<p>上面的代码很简单，数组只有 <code>3</code> 个元素，我们却尝试去访问它的第 <code>100</code> 号元素(数组索引从 <code>0</code> 开始)，那自然会崩溃。</p>
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<p>我们的读者里不乏正义之士，此时肯定要质疑，一个简单的数组越界访问，为何要直接让程序崩溃？是不是有些小题大作了？</p>
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<p>如果有过 C 语言的经验，即使你越界了，问题不大，我依然尝试去访问，至于这个值是不是你想要的（<code>100</code> 号内存地址也有可能有值，只不过是其它变量或者程序的！），抱歉，不归我管，我只负责取，你要负责管理好自己的索引访问范围。上面这种情况被称为<strong>缓冲区溢出</strong>，并可能会导致安全漏洞，例如攻击者可以通过索引来访问到数组后面不被允许的数据。</p>
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<p>说实话，我宁愿程序崩溃，为什么？当你取到了一个不属于你的值，这在很多时候会导致程序上的逻辑 BUG！ 有编程经验的人都知道这种逻辑上的 BUG 是多么难被发现和修复！因此程序直接崩溃，然后告诉我们问题发生的位置，最后我们对此进行修复，这才是最合理的软件开发流程，而不是把问题藏着掖着：</p>
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<pre><code class="language-console">thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 3 but the index is 99', src/main.rs:4:5
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note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
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</code></pre>
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<p>好的，现在成功知道问题发生的位置，但是如果我们想知道该问题之前经过了哪些调用环节，该怎么办？那就按照提示使用 <code>RUST_BACKTRACE=1 cargo run</code> 或 <code>$env:RUST_BACKTRACE=1 ; cargo run</code> 来再一次运行程序：</p>
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<pre><code class="language-console">thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 3 but the index is 99', src/main.rs:4:5
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stack backtrace:
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0: rust_begin_unwind
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at /rustc/59eed8a2aac0230a8b53e89d4e99d55912ba6b35/library/std/src/panicking.rs:517:5
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1: core::panicking::panic_fmt
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at /rustc/59eed8a2aac0230a8b53e89d4e99d55912ba6b35/library/core/src/panicking.rs:101:14
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2: core::panicking::panic_bounds_check
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at /rustc/59eed8a2aac0230a8b53e89d4e99d55912ba6b35/library/core/src/panicking.rs:77:5
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3: <usize as core::slice::index::SliceIndex<[T]>>::index
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at /rustc/59eed8a2aac0230a8b53e89d4e99d55912ba6b35/library/core/src/slice/index.rs:184:10
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4: core::slice::index::<impl core::ops::index::Index<I> for [T]>::index
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at /rustc/59eed8a2aac0230a8b53e89d4e99d55912ba6b35/library/core/src/slice/index.rs:15:9
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5: <alloc::vec::Vec<T,A> as core::ops::index::Index<I>>::index
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at /rustc/59eed8a2aac0230a8b53e89d4e99d55912ba6b35/library/alloc/src/vec/mod.rs:2465:9
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6: world_hello::main
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at ./src/main.rs:4:5
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7: core::ops::function::FnOnce::call_once
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at /rustc/59eed8a2aac0230a8b53e89d4e99d55912ba6b35/library/core/src/ops/function.rs:227:5
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note: Some details are omitted, run with `RUST_BACKTRACE=full` for a verbose backtrace.
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</code></pre>
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<p>上面的代码就是一次栈展开(也称栈回溯)，它包含了函数调用的顺序，当然按照逆序排列：最近调用的函数排在列表的最上方。因为咱们的 <code>main</code> 函数基本是最先调用的函数了，所以排在了倒数第二位，还有一个关注点，排在最顶部最后一个调用的函数是 <code>rust_begin_unwind</code>，该函数的目的就是进行栈展开，呈现这些列表信息给我们。</p>
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<p>要获取到栈回溯信息，你还需要开启 <code>debug</code> 标志，该标志在使用 <code>cargo run</code> 或者 <code>cargo build</code> 时自动开启（这两个操作默认是 <code>Debug</code> 运行方式）。同时，栈展开信息在不同操作系统或者 Rust 版本上也有所不同。</p>
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<h2 id="panic-时的两种终止方式"><a class="header" href="#panic-时的两种终止方式">panic 时的两种终止方式</a></h2>
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<p>当出现 <code>panic!</code> 时，程序提供了两种方式来处理终止流程：<strong>栈展开</strong>和<strong>直接终止</strong>。</p>
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<p>其中，默认的方式就是 <code>栈展开</code>，这意味着 Rust 会回溯栈上数据和函数调用，因此也意味着更多的善后工作，好处是可以给出充分的报错信息和栈调用信息，便于事后的问题复盘。<code>直接终止</code>，顾名思义，不清理数据就直接退出程序，善后工作交与操作系统来负责。</p>
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<p>对于绝大多数用户，使用默认选择是最好的，但是当你关心最终编译出的二进制可执行文件大小时，那么可以尝试去使用直接终止的方式，例如下面的配置修改 <code>Cargo.toml</code> 文件，实现在 <a href="https://course.rs/first-try/cargo.html#%E6%89%8B%E5%8A%A8%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%92%8C%E8%BF%90%E8%A1%8C%E9%A1%B9%E7%9B%AE"><code>release</code></a> 模式下遇到 <code>panic</code> 直接终止：</p>
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<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
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<span class="boring">#![allow(unused)]
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</span><span class="boring">fn main() {
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</span>[profile.release]
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panic = 'abort'
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<span class="boring">}
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</span></code></pre></pre>
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<h2 id="线程-panic-后程序是否会终止"><a class="header" href="#线程-panic-后程序是否会终止">线程 <code>panic</code> 后，程序是否会终止？</a></h2>
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<p>长话短说，如果是 <code>main</code> 线程，则程序会终止，如果是其它子线程，该线程会终止，但是不会影响 <code>main</code> 线程。因此，尽量不要在 <code>main</code> 线程中做太多任务，将这些任务交由子线程去做，就算子线程 <code>panic</code> 也不会导致整个程序的结束。</p>
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<p>具体解析见 <a href="#panic-%E5%8E%9F%E7%90%86%E5%89%96%E6%9E%90">panic 原理剖析</a>。</p>
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<h2 id="何时该使用-panic"><a class="header" href="#何时该使用-panic">何时该使用 panic!</a></h2>
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<p>下面让我们大概罗列下何时适合使用 <code>panic</code>，也许经过之前的学习，你已经能够对 <code>panic</code> 的使用有了自己的看法，但是我们还是会罗列一些常见的用法来加深你的理解。</p>
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<p>先来一点背景知识，在前面章节我们粗略讲过 <code>Result<T, E></code> 这个枚举类型，它是用来表示函数的返回结果：</p>
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<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
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<span class="boring">#![allow(unused)]
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</span><span class="boring">fn main() {
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</span>enum Result<T, E> {
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Ok(T),
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Err(E),
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}
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<span class="boring">}
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</span></code></pre></pre>
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<p>当没有错误发生时，函数返回一个用 <code>Result</code> 类型包裹的值 <code>Ok(T)</code>，当错误时，返回一个 <code>Err(E)</code>。对于 <code>Result</code> 返回我们有很多处理方法，最简单粗暴的就是 <code>unwrap</code> 和 <code>expect</code>，这两个函数非常类似，我们以 <code>unwrap</code> 举例：</p>
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<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
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<span class="boring">#![allow(unused)]
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</span><span class="boring">fn main() {
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</span>use std::net::IpAddr;
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let home: IpAddr = "127.0.0.1".parse().unwrap();
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<span class="boring">}
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</span></code></pre></pre>
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<p>上面的 <code>parse</code> 方法试图将字符串 <code>"127.0.0.1" </code>解析为一个 IP 地址类型 <code>IpAddr</code>，它返回一个 <code>Result<IpAddr, E></code> 类型，如果解析成功，则把 <code>Ok(IpAddr)</code> 中的值赋给 <code>home</code>，如果失败，则不处理 <code>Err(E)</code>，而是直接 <code>panic</code>。</p>
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<p>因此 <code>unwrap</code> 简而言之：成功则返回值，失败则 <code>panic</code>，总之不进行任何错误处理。</p>
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<h4 id="示例原型测试"><a class="header" href="#示例原型测试">示例、原型、测试</a></h4>
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<p>这几个场景下，需要快速地搭建代码，错误处理会拖慢编码的速度，也不是特别有必要，因此通过 <code>unwrap</code>、<code>expect</code> 等方法来处理是最快的。</p>
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<p>同时，当我们回头准备做错误处理时，可以全局搜索这些方法，不遗漏地进行替换。</p>
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<h4 id="你确切的知道你的程序是正确时可以使用-panic"><a class="header" href="#你确切的知道你的程序是正确时可以使用-panic">你确切的知道你的程序是正确时，可以使用 panic</a></h4>
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<p>因为 <code>panic</code> 的触发方式比错误处理要简单，因此可以让代码更清晰，可读性也更加好，当我们的代码注定是正确时，你可以用 <code>unwrap</code> 等方法直接进行处理，反正也不可能 <code>panic</code> ：</p>
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<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
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<span class="boring">#![allow(unused)]
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</span><span class="boring">fn main() {
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</span>use std::net::IpAddr;
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let home: IpAddr = "127.0.0.1".parse().unwrap();
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<span class="boring">}
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</span></code></pre></pre>
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<p>例如上面的例子，<code>"127.0.0.1"</code> 就是 <code>ip</code> 地址，因此我们知道 <code>parse</code> 方法一定会成功，那么就可以直接用 <code>unwrap</code> 方法进行处理。</p>
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<p>当然，如果该字符串是来自于用户输入，那在实际项目中，就必须用错误处理的方式，而不是 <code>unwrap</code>，否则你的程序一天要崩溃几十万次吧！</p>
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<h4 id="可能导致全局有害状态时"><a class="header" href="#可能导致全局有害状态时">可能导致全局有害状态时</a></h4>
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<p>有害状态大概分为几类：</p>
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<ul>
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<li>非预期的错误</li>
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<li>后续代码的运行会受到显著影响</li>
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<li>内存安全的问题</li>
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</ul>
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<p>当错误预期会出现时，返回一个错误较为合适，例如解析器接收到格式错误的数据，HTTP 请求接收到错误的参数甚至该请求内的任何错误（不会导致整个程序有问题，只影响该次请求）。<strong>因为错误是可预期的，因此也是可以处理的</strong>。</p>
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<p>当启动时某个流程发生了错误，对后续代码的运行造成了影响，那么就应该使用 <code>panic</code>，而不是处理错误后继续运行，当然你可以通过重试的方式来继续。</p>
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<p>上面提到过，数组访问越界，就要 <code>panic</code> 的原因，这个就是属于内存安全的范畴，一旦内存访问不安全，那么我们就无法保证自己的程序会怎么运行下去，也无法保证逻辑和数据的正确性。</p>
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<h2 id="panic-原理剖析"><a class="header" href="#panic-原理剖析">panic 原理剖析</a></h2>
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<p>本来不想写这块儿内容，因为真的难写，但是转念一想，既然号称圣经，那么本书就得与众不同，避重就轻显然不是该有的态度。</p>
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<p>当调用 <code>panic!</code> 宏时，它会</p>
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<ol>
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<li>格式化 <code>panic</code> 信息，然后使用该信息作为参数，调用 <code>std::panic::panic_any()</code> 函数</li>
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<li><code>panic_any</code> 会检查应用是否使用了 <a href="https://doc.rust-lang.org/std/panic/fn.set_hook.html"><code>panic hook</code></a>，如果使用了，该 <code>hook</code> 函数就会被调用（<code>hook</code> 是一个钩子函数，是外部代码设置的，用于在 <code>panic</code> 触发时，执行外部代码所需的功能）</li>
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<li>当 <code>hook</code> 函数返回后，当前的线程就开始进行栈展开：从 <code>panic_any</code> 开始，如果寄存器或者栈因为某些原因信息错乱了，那很可能该展开会发生异常，最终线程会直接停止，展开也无法继续进行</li>
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<li>展开的过程是一帧一帧的去回溯整个栈，每个帧的数据都会随之被丢弃，但是在展开过程中，你可能会遇到被用户标记为 <code>catching</code> 的帧（通过 <code>std::panic::catch_unwind()</code> 函数标记），此时用户提供的 <code>catch</code> 函数会被调用，展开也随之停止：当然，如果 <code>catch</code> 选择在内部调用 <code>std::panic::resume_unwind()</code> 函数，则展开还会继续。</li>
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</ol>
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<p>还有一种情况，在展开过程中，如果展开本身 <code>panic</code> 了，那展开线程会终止，展开也随之停止。</p>
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<p>一旦线程展开被终止或者完成，最终的输出结果是取决于哪个线程 <code>panic</code>：对于 <code>main</code> 线程，操作系统提供的终止功能 <code>core::intrinsics::abort()</code> 会被调用，最终结束当前的 <code>panic</code> 进程；如果是其它子线程，那么子线程就会简单的终止，同时信息会在稍后通过 <code>std::thread::join()</code> 进行收集。</p>
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<h2 id="课后练习"><a class="header" href="#课后练习">课后练习</a></h2>
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<p><a href="https://zh.practice.rs/result-panic/panic.html">Rust By Practice</a>，支持代码在线编辑和运行，并提供详细的<a href="https://github.com/sunface/rust-by-practice/blob/master/solutions/result-panic/panic.md">习题解答</a>。</p>
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</blockquote>
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<div id="giscus-container"></div>
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</main>
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<nav class="nav-wrapper" aria-label="Page navigation">
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|
<!-- Mobile navigation buttons -->
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<a rel="prev" href="../../basic/result-error/intro.html" class="mobile-nav-chapters previous" title="Previous chapter" aria-label="Previous chapter" aria-keyshortcuts="Left">
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<i class="fa fa-angle-left"></i>
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</a>
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<a rel="next" href="../../basic/result-error/result.html" class="mobile-nav-chapters next" title="Next chapter" aria-label="Next chapter" aria-keyshortcuts="Right">
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<i class="fa fa-angle-right"></i>
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</a>
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<div style="clear: both"></div>
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</nav>
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</div>
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</div>
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<nav class="nav-wide-wrapper" aria-label="Page navigation">
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<a rel="prev" href="../../basic/result-error/intro.html" class="nav-chapters previous" title="Previous chapter" aria-label="Previous chapter" aria-keyshortcuts="Left">
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<i class="fa fa-angle-left"></i>
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</a>
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|
<a rel="next" href="../../basic/result-error/result.html" class="nav-chapters next" title="Next chapter" aria-label="Next chapter" aria-keyshortcuts="Right">
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|
<i class="fa fa-angle-right"></i>
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</a>
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</nav>
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</div>
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<script type="text/javascript">
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window.playground_copyable = true;
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</script>
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<script src="../../ace.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../editor.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../mode-rust.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../theme-dawn.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../theme-tomorrow_night.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../elasticlunr.min.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../mark.min.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../searcher.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../clipboard.min.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../highlight.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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<script src="../../book.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
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|
<script type="text/javascript" charset="utf-8">
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|
var pagePath = "basic/result-error/panic.md"
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</script>
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|
<!-- Custom JS scripts -->
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|
|
<script type="text/javascript" src="../../assets/custom.js"></script>
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|
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|
|
<script type="text/javascript" src="../../assets/bigPicture.js"></script>
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|
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</body>
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</html>
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